自己免疫疾患の病態を制御するTIM分子の機能解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26293087
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 奥村 康 順天堂大学, 医学部, 教授 (50009700)
• 研究分担者: 秋葉 久弥 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60338316)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 免疫学 / 自己免疫疾患 / アレルギー・ぜんそく

研究実績の概要

抗TIM-4抗体の抗炎症作用のメカニズムについて、OVA誘発性喘息モデルマウスを用いて以下のことを明らかにした。発症期に抗TIM-4抗体を投与した結果、気道過敏性の抑制、肺胞洗浄液中の好酸球数の減少およびIL-13産生の減少、粘液産生細胞数の減少など、明らかな病態の改善が認められた。この結果は、リンパ節CD4 T細胞の増殖やサイトカイン産生、血清中の抗OVA抗体価には影響しなかった。従って抗TIM-4抗体は、T細胞･B細胞の働き以外に作用して喘息症状を抑制したと考えた。マスト細胞は炎症性サイトカインを産生し肺炎症に関与する。我々は、OVA誘発性喘息モデルマウスの肺胞洗浄液中に遊離型となったsTIM-4分子が増加することを見出した。sTIM-4はマスト細胞に発現するペア型免疫グロブリン様レセプターであるLMIR5と結合して、FceRI刺激とともにIL-6やIL-13の産生増強に働くことを、Lmir5 siRNAやLmir5-/- マスト細胞を用いて明らかにした。また予想外のことにsTIM-4は、マスト細胞に発現するTIM-3とも結合し、この結合がsTIM-4-LMIR5結合によりもたらされるサイトカイン産生増強に対して抑制的に作用することを、Tim3 siRNAやTim3-/- マスト細胞を用いて明らかにした。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成26年度に予定していた研究項目の内、最重要であった「マクロファージやマスト細胞に発現するLMIR5とTIM-3に対するTIM-4との相互作用を明らかにし、抗TIM-4抗体の作用機序を明確にする」研究成果が順調に上がっている為。

今後の研究の推進方策

これまでの研究から、in vitro刺激でナイーブCD4 T細胞を活性化する際、細胞表面に発現誘導される蛋白分子は、通常全てのCD4 T細胞上に発現が認められる。しかしTIM-3に限っては半数以上の細胞が発現しない。このことからTIM-3を発現するT細胞は何らかの特徴的な機能を持つ可能性がある。サイトカイン産生や発現蛋白質種類を解析してin vitro, in vivoにおけるTIM-3発現T細胞の機能を明らかにする研究を重点的に進めていく。

次年度使用額が生じた理由

TIM-3発現T細胞の役割を調べるため、活性化したCD4 T細胞をTIM-3の発現の有無により2群に分けてmRNAを抽出し、マイクロアレイ解析を行って細胞内遺伝子の発現の差違を検討する予定だったが、より良い条件が選定できず実施できなかった為。

次年度使用額の使用計画

T細胞にTIM-3を効率よく発現させる条件が設定され次第、マイクロアレイ解析を行う。

研究成果

• [雑誌論文] Potential role of myeloid cell/eosinophil-derived IL-17 in LPS-induced endotoxin shock. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimura E, Shibui A, Narushima S, Nambu A, Yamaguchi S, Akitsu A, Leonard WJ, Iwakura Y, Matsumoto K, Suto H, Okumura K, Sudo K, Nakae S
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 453 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.09.004.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Commensal bacteria regulate thymic Aire expression. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakajima A, Negishi N, Tsurui H, Kadowaki-Ohtsuji N, Maeda K, Nanno M, Yamaguchi Y, Shimizu N, Yagita H, Okumura K, Habu S
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 ページ: e105904
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0105904.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The human cathelicidin LL-37 host defense peptide upregulates tight junction-related proteins and increases human epidermal keratinocyte barrier function. (2014)
  • 著者名/発表者名: Akiyama T, Niyonsaba F, Kiatsurayanon C, Nguyen TT, Ushio H, Fujimura T, Ueno T, Okumura K, Ogawa H, Ikeda S
  • 雑誌名: J Innate Immun 巻: 6 ページ: 739-53
  • DOI: 10.1159/000362789.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expressions of tight junction proteins Occludin and Claudin-1 are under the circadian control in the mouse large intestine: implications in intestinal permeability and susceptibility to colitis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyoko OO, Kono H, Ishimaru K, Miyake K, Kubota T, Ogawa H, Okumura K, Shibata S, Nakao A
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 ページ: e98016
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0098016.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Epicutaneous administration of papain induces IgE and IgG responses in a cysteine protease activity-dependent manner. (2014)
  • 著者名/発表者名: Iida H, Takai T, Hirasawa Y, Kamijo S, Shimura S, Ochi H, Nishioka I, Maruyama N, Ogawa H, Okumura K, Ikeda S
  • 雑誌名: Allergol Int 巻: 63 ページ: 219-26
  • DOI: 10.2332/allergolint.13-OA-0621.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical Roles for PU.1, GATA1, and GATA2 in the expression of human FcεRI on mast cells: PU.1 and GATA1 transactivate FCER1A, and GATA2 transactivates FCER1A and MS4A2. (2014)
  • 著者名/発表者名: Inage E, Kasakura K, Yashiro T, Suzuki R, Baba Y, Nakano N, Hara M, Tanabe A, Oboki K, Matsumoto K, Saito H, Niyonsaba F, Ohtsuka Y, Ogawa H, Okumura K, Shimizu T, Nishiyama C
  • 雑誌名: J Immunol 巻: 192 ページ: 3936-46
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1302366.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Host defense (Antimicrobial) peptide, human β-defensin-3, improves the function of the epithelial tight-junction barrier in human keratinocytes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiatsurayanon C, Niyonsaba F, Smithrithee R, Akiyama T, Ushio H, Hara M, Okumura K, Ikeda S, Ogawa H
  • 雑誌名: J Invest Dermatol 巻: 134 ページ: 2163-73
  • DOI: 10.1038/jid.2014.143.
  • 査読あり
• [雑誌論文] OX40 ligand regulates splenic CD8⁻ dendritic cell-induced Th2 responses in vivo. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kamachi F, Harada N, Usui Y, Sakanishi T, Ishii N, Okumura K, Miyake S, Akiba H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 444 ページ: 235-40
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.01.060.
  • 査読あり
• [雑誌論文] TSLP expression induced via Toll-like receptor pathways in human keratinocytes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takai T, Chen X, Xie Y, Vu AT, Le TA, Kinoshita H, Kawasaki J, Kamijo S, Hara M, Ushio H, Baba T, Hiramatsu K, Ikeda S, Ogawa H, Okumura K
  • 雑誌名: Methods Enzymol 巻: 535 ページ: 371-87
  • DOI: 10.1016/B978-0-12-397925-4.00021-3.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Circadian regulation of allergic reactions by the mast cell clock in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y, Nakano N, Ishimaru K, Hara M, Ikegami T, Tahara Y, Katoh R, Ogawa H, Okumura K, Shibata S, Nishiyama C, Nakao A
  • 雑誌名: J Allergy Clin Immunol 巻: 133 ページ: 568-75
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2013.07.040.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sphingomyelin and ceramide are physiological ligands for human LMIR3/CD300f, inhibiting FcεRI-mediated mast cell activation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Izawa K, Isobe M, Matsukawa T, Ito S, Maehara A, Takahashi M, Yamanishi Y, Kaitani A, Oki T, Okumura K, Kitamura T, Kitaura J
  • 雑誌名: J Allergy Clin Immunol 巻: 133 ページ: 270-3
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2013.08.008.
  • 査読あり
• [学会発表] Immune activation by the exopolysaccharide in yogurt fermented with Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus OLL1073R-1 in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: MAKINO Seiya
  • 学会等名: 日本免疫学会総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] Commensal bacteria regulate thymic Aire expression. (2014)
  • 著者名/発表者名: NAKAJIMA Akihto
  • 学会等名: 日本免疫学会総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] The suppression of naive T cells are required cell to cell contact by TSST-1 induced anergy T cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: NEGISHI Naoko
  • 学会等名: 日本免疫学会総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] Distinct mechanisms for allergic sensitization to protease allergen between subcutaneous and intranasal routes. (2014)
  • 著者名/発表者名: KAMIJO Seiji
  • 学会等名: 日本免疫学会総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] Regulation of soluble ST2 expression in mast cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: KASAKURA Kazumi
  • 学会等名: 日本免疫学会総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] LMIR3/CD300f deficiency aggravates DSS-induced colitis. (2014)
  • 著者名/発表者名: MATSUKAWA Toshihiro
  • 学会等名: 日本免疫学会総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] Disrupting ceramide-LMIR3 interaction prevents bacterial sepsis by stimulating neutrophil recruitment. (2014)
  • 著者名/発表者名: IZAWA Kumi
  • 学会等名: 日本免疫学会総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [備考] 順天堂大学大学院医学研究科アトピー疾患研究センター
  • URL: http://www.juntendo.ac.jp/graduate/laboratory/labo/atopy_center/